عنوان	سنتز و شناسایی کامپوزیت پلیمری بر پایه کاه گندم برای حذف آلاینده‌ها
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	پودر کاه گندم، کامپوزیت، پلیمر، سیلان آکریلاتی، متیلن بلو، جاذب، آلاینده‌های آب
چکیده	در دهه‌های اخیر، نگرانی‌ها درباره کیفیت آب به‌عنوان یک چالش جدی در حوزه محیط‌زیست و بهداشت عمومی افزایش‌یافته است. افزایش جمعیت، رشد صنعت و فعالیت‌های انسانی منجر به افزایش آلاینده‌های آبی و کاهش کیفیت منابع آب شده است. در حوزه تصفیه آب و مدیریت منابع آب، استفاده از پلیمرهای طبیعی برای حذف آلاینده‌ها به‌عنوان یک رویکرد نوین و مؤثر شناخته شده است. هدف اصلی این پروژه ساخت یک کامپوزیت بر پایه کاه گندم برای حذف آلاینده‌ها و پساب رنگی متیلن بلو و فلزات سنگین در شرایط آزمایشگاهی است. این پژوهش در سه مرحله انجام شده است. در مرحله اول، ذرات کاه گندم توسط ماده متاکریلوکسی سیلان که از یک سمت حاوی گروه‌های سیلانی، و از سمت دیگر حاوی اکریلات است،به مدت ۲۴ ساعت تحت گاز نیتروژن در دمای ۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد قرار گرفت که بخش سیلانی با گروه‌های OH روی سطح کاه گندم وارد واکنش شدند و کاه اصلاح شده که حاوی پیوند دوگانه اکریلاتی خواهد بود. در مرحله دوم به کاه اصلاح شده؛ مالئیک انیدرید و گلیسیدیل متاکریلات (GMA) و آغازگر آزو بیس ایزو بوتیرو نیتریل (AIBN) و حلال اتیل استات اضافه شد به مدت ۲۴ ساعت تحت گاز نیتروژن در دمای ۷۰ درجه‌ی سانتی‌گراد قرار گرفت که از طریق مکانیسم رادیکالی با مالئیک انیدرید و گلیسیدیل متاکریلات واکنش داده که سبب سنتز یک کوپلیمر حاوی گروه‌های انیدرید و اپوکسی بر روی کاه گندم شد. در مرحله سوم، دی آمین سنتز شده با کوپلیمرMWS-Co(GMA-MA) در حلال THF به مدت ۲۴ ساعت تحت گاز نیتروژن در دمای ۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد قرار گرفت که گروه NH2 دی آمین باعث شکسته‌شدن و باز شدن گروه‌های انیدرید و اپوکسی می‌شود، جاذب کامپوزیت پلیمری FPC سنتز شد که با ایجاد یک پلیمر شبکه‌ای پر از حفره‌ها و گروه‌های عاملی برای حذف آلاینده‌ها بکار برده شد. برای تأیید و شناسایی ساختار نهایی کامپوزیت از دستگاه (FTIR)، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) برای بررسی مورفولوژی و همچنین از دستگاه TGA برای بررسی مقاومت حرارتی، دستگاه جذب‌اتمی استفاده شد. برای بررسی مکانیسم و سرعت جذب از داده‌های آزمایشگاهی و نتایج حاصل با استفاده از مدل‌های سینتیک و ایزوترم استفاده شد. هماهنگی مدل‌های ایزوترم و سینتیک در این کامپوزیت نشان داد که این جاذب با مدل لانگمویر و مدل سینتیک مرتبه دوم بهترین تطابق را دارد. فرایند جذب مربوط به رنگ‌دانه متیلن بلو با مدل سینتیک مرتبه دوم و مدل ایزوترم لانگمویر مطابقت داشت. با استفاده از پودر جاذب کامپوزیت FPC، بهترین بازدهی حذف ۶۵/۹۸ درصد و ظرفیت جذب ۴۸/۹۲ میلی‌گرم بر گرم با غلظت بهینه ۱۵۰ میلی‌گرم بر لیتر در 7pH=، زمان تماس بهینه ۴ ساعت و مقدار جاذب ۴۰ میلی‌گرم به دست آمد. همچنین، میزان جذب پلیمر سنتزی FPC برای فلزات Hg2+, Co2+, Pb2+, Cr3+ و Cd2+ مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج به دست آمده بیشترین بازده حذف R=96/3% مربوط به Hg2+ و کمترین بازده حذف R=79/25% مربوط به Pb2+ است. پایان، از پلیمر سنتز شده برای فعالیت ضدمیکروبی در برابر باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی استفاده شد که نتایج نشان دادند این ترکیبات دارای اثرات بازدارندگی مطلوبی هستند.
پژوهشگران	سیدمجتبی امینی نسب (استاد راهنما)، رضوان چهری (دانشجو)، سارا عبدالمالکی (استاد مشاور)، مرجان حسن زاده (استاد مشاور)